Formation à la construction parasismique

Formation à la construction
parasismique
Risque Sismique
S.Hédouin – B.Gaillard
Aménagement et Risques Naturels
2009
Risque sismique
• Ne pas confondre Aléa Sismique et Risque Sismique!
1er exemple : un aléa identique mais un risque différent
>>> En décembre 2003 - 3 séismes 6.5 (M)
•
Taiwan : 0 dommage, 0 victime
•
?
i
o
u
q
r
u
Po
Californie : - 0 dommage
- 1 victime
•
Iran (Bam):
- 80% de la ville détruite
- 38 000 victimes
• 2000 ans sans séisme...
• Depuis le 26 décembre 2003...
IRAN - Bam
Risque sismique
• 2000 ans sans séisme...
• … cependant une faille active
reconnue en champ proche par les
scientifiques...
Bam
5km
Risque sismique
• 2000 ans sans séisme...
• … cependant une faille active
reconnue par les scientifiques...
• Une règlementation parasismique
adéquate … mais “librement
appliquée !!! ”...
• Information et formation des
autorités locales quasi-inexistantes
• Absence de plan de secours
>>> Forte vulnérabilité
de la ville
Risque sismique
ALÉA
ALÉA (A)
Evénement menaçant ou probabilité d’occurrence
dans une région et au cours d’une période
données, d’un phénomène pouvant engendrer
des dommages
A (I) = Pa (I > i)
Risque sismique
ALÉA x VULNÉRABILITÉ
VULNÉRABILITÉ (V)
Degré de perte (de 0 % à 100 %) résultant d’un
phénomène susceptible d’engendrer des
victimes et des dommages matériels
Risque sismique
ALÉA x VULNÉRABILITÉ x ENJEUX
ENJEUX (E)
Ensemble des personnes (densité de population)
et des biens (valeur économique, fonctionnelle,
patrimoniale) susceptibles d’être affectés par un
phénomène naturel
Risque sismique
ALÉA x VULNÉRABILITÉ x ENJEUX = RISQUE
RISQUE (R)
Estimation statistique de pertes en vies
humaines, blessés, dommages aux biens et
atteinte à l’activité économique au cours d’une
période de référence et une région donnée, pour
un aléa particulier.
Le risque est le produit de l’aléa par la
vulnérabilité
ÉVALUATION DE L’ ALÉA SISMIQUE
2 APPROCHES POSSIBLES:
>> Déterministe
Séisme maximal possible, séismes de référence
>> Probabiliste
Loi de distribution des séismes dans le temps
Loi de distribution des magnitudes
(Prise en compte des périodes de retour)
2 ECHELLES:
> Régionale
> Locale
QUESTIONS POSÉES ET RISQUE SISMIQUE
- OU SONT LOCALISEES LES SOURCES SISMIQUES ?
- QUELLE EST LEUR ACTIVITE (FREQUENCE, MAGNITUDE) ?
- PEUVENT ELLES GENERER DES SEISMES DESTRUCTEURS ?
- QUELLE EST LA NATURE DES MOUVEMENTS QU’ELLES PEUVENT GENERER?
- QUELLE EST L’ INFLUENCE DES CONDITIONS GEOLOGIQUES LOCALES
SUR CES MOUVEMENTS ?
- QUELS EFFETS CES SEISMES PEUVENT ILS PRODUIRE SUR LES SOLS ET LES
STRUCTURES ?
- QUELS DEGATS PEUVENT ILS ENGENDRER SUR UN SITE DONNE ?
- PEUT ON LES PREVENIR, LES REDUIRE ?
LES EFFETS DES SEISMES…
EFFETS DIRECTS
EFFETS INDUITS
vibration du sol
Effets de site (atténuation ou
amplification)
rupture éventuelle d’une faille en surface
mouvements de terrain
liquéfaction de sols ou de terrains
raz de marée
AUTRES EFFETS
phénomènes hydrogéologiques
LES EFFETS DE SITE
Amplification par
la topographie
Faille
Amplification
par les alluvions
Propagation des ondes sismiques
Foyer
EFFETS DIRECTS ET INDUITS
Effets de site
topographiques
Glissement de
terrain
Éboulement
rocheux
Liquéfaction
Effets de site
lithologiques
Foyer du
séisme
EFFET DIRECT : Vibration du sol
Relief
Vallée remplie de
sédiments
Rais sismiques incidents
Interférences constructives
EFFET DIRECT : Vibration du sol
Effet de site topographique
EFFET DIRECT : Vibration du sol
Effet de site topographique
LAMBESC - M 6,0
(1909)
(Source : Les tremblements de terre en France – J. Lambert, BRGM)
EFFET DIRECT : Vibration du sol
Effet de site topographique
Rebord de plateau
Eviter !
X
Sommet de butte
X
EFFET DIRECT : Vibration du sol
Effet de site lithologique
Effet de site lithologique
MEXICO M 8,1
(1985)
170 cm/s²
T ~ 2s
35 cm/s²
T ~ 2s
150 cm/s²
Effet de site lithologique
Vallée alluviale
X
X
sédiments
rocher
EFFET DIRECT : Rupture de faille
EFFET DIRECT : Rupture de faille
2m
El Asnam - M 7,3 ALGERIE (1980)
Spitak - M 6,8 ARMENIE (1988)
GÖLCÜK - M 7,4 – TURQUIE (1999)
EFFET DIRECT : Rupture de faille
CHI CHI – M 7,6 - TAIWAN (1999)
CHI CHI – M 7,6 - TAIWAN (1999)
CHI CHI – M 7,6 - TAIWAN (1999)
CHI CHI – M 7,6 - TAIWAN (1999)
Rupture de faille…suite
San Francisco en 1906
M 7,8
Izmit – M 7,4 - Turquie (1999)
EFFET INDUIT : La liquéfaction
EFFET INDUIT : Liquéfaction
NIIGATA JAPON - 7,6 - (1964)
CARACAS - M 6,5 - 1967
LIQUEFACTION
KOBE – M 6,9 - 1995
Liquéfaction…suite
ADAPAZARI - M 7,4 - TURQUIE (1999)
EFFET INDUIT : Les mouvements de terrain
Chutes de bloc / éboulement
Facteur aggravant : talus
avec pendage sur voie
Glissement de terrain
Coulée de boue
Mouvements de terrain…
LAS COLLINAS – M 7,7
SALVADOR, 2001
MOUVEMENTS DE TERRAIN – M 7,7 - SALVADOR, 2001
(Source : F. De Martin, BRGM)
Niigata M
6,8
JAPON
(2007)
EFFET INDUIT : Tsunami
Risque sismique
Vulnérabilité…
Degré de perte (de 0 % à 100 %) résultant d’un
phénomène susceptible d’engendrer des
victimes et des dommages matériels
MEXICO - M 8,1 - 1985
BÂTIMENTS DE 10 A 30 ÉTAGES
BEAUCOUP DE DESTRUCTIONS
BÂTIMENTS
DE STYLE
COLONIAL
PEU ÉLEVÉS
PEU DE DÉGÂTS
TYPES DE CONSTRUCTION VULNÉRABLES
PRÉSENCE DE VASE SUR DES
ÉPAISSEURS IMPORTANTES (autour de 50m)
TOUR
LATINOAMÉRICAINE
DE 50 ÉTAGES
AUCUN
DOMMAGE
Dernièrement !
Italie : le 6 avril 2009
Magnitude de 6,2 sur l'échelle de Richter
Tremblement de terre meurtrier à L'Aquila, dans les Abruzzes
Italie : tremblement de terre meurtrier à L'Aquila, dans les Abruzzes
Dans la nuit de dimanche 5 à lundi 6 avril, un violent séisme a surpris la population des Abruzzes, au
coeur de l'Italie.
Le dernier bilan fait état de 272 morts et plus de 1 500 blessés. La zone est particulièrement exposée
aux tremblements de terre.
La vulnérabilité…
Objectifs
• Estimer à l’échelle du quartier, les dommages prévisibles
aux personnes et aux biens.
• Identifier les zones urbanisées critiques présentant un
risque globalement important, de façon à planifier et
organiser une politique de réduction progressive du risque.
Analyse de la vulnérabilité :
>> pour les bâtiments stratégiques et sensibles…
Objectifs:
• Le non effondrement pour les bâtiments sensibles.
• Le maintien de la fonctionnalité pour les bâtiments
stratégiques.
Risque sismique
Analyse de la vulnérabilité :
>> pour les réseaux…
Nécessité de continuité de services pour les réseaux et
infrastructures en cas d’événement majeur.
• Réseaux structurants : réseaux essentiels au
fonctionnement urbain.
• Réseaux stratégiques : réseaux dont le caractère
opérationnel doit être assurer en cas de crise sismique.
• Réseaux sensibles : réseaux dont l’endommagement par un
séisme peut aggraver les conséquences de celui-ci.
La prévention du risque sismique
• S’il n’est pas possible d’agir sur l’aléa sismique, c’est-àdire sur l’ampleur et l’occurrence des séismes, il est par
contre possible de réduire le risque sismique par des
actions de prévention.
Les actions de prévention se font à plusieurs niveaux :
• information du citoyen,
• réduction de la vulnérabilité du bâti, notamment par la
mise en œuvre de règles de construction parasismiques,
• aménagement du territoire,
• préparation à la gestion de crise.
Plan de Prévention des Risques naturels
prévisibles (PPR)
• Selon les articles R562-1 à R562-12 du Code de l’Environnement, le
préfet peut prescrire l’établissement d’un Plan de Prévention des
Risques naturels prévisibles (ou PPR).
• Ce PPR peut comprendre un volet dédié au risque sismique. Dans
ce cas, d’après les articles R563-1 à R563-8 du Code de
l’Environnement, un plan de prévention des risques naturels
prévisibles (PPR sismique) peut fixer des règles de construction
mieux adaptées que celles définies de manière générale.